2014年大修聚丙烯装置板式塔检修技术方案

脱丁烷塔改造及运行分析摘要：详细介绍了首套煤制烯烃项目脱丁烷塔运行原理及改造背景，结合上游原料关键组分含量和下游MTBE产品中重组分含量分析改造的必要性及设计需求，并对改造后的脱丁烷塔进行工艺参数优化，达到降低混合C4损失、满足碳四装置原料需求的目的。

关键词：脱丁烷塔改造混合C4损失重组分一、项目介绍神华包头煤制烯烃项目烯烃分离装置采用的是美国Lummus公司的前脱丙烷后加氢、丙烷洗工艺技术，将来自甲醇制烯烃装置的产品气通过三级压缩、酸性气体脱除、洗涤和干燥后，在高、低压脱丙烷塔进行初次分离。

高压脱丙烷塔顶物流经产品气四段压缩后送至脱甲烷塔，其塔顶产品主要是甲烷，经冷箱换热后得到燃料气。

高压脱丙烷塔底物流送至脱丁烷塔，得到C5以上产品和混合C4产品。

脱甲烷塔底物流送至脱乙烷塔进行C2和C3分离，塔顶C2进入乙烯精馏塔塔，塔顶产品即为聚合级乙烯产品。

塔底C3进入丙烯精馏塔，塔顶馏分便是聚合级丙烯。

聚合级的乙烯和丙烯产品分别送入聚乙烯装置和聚丙烯装置作原料，混合C4送至C4装置作为深加工原料。

同时，随着原油价格上涨、能源消费结构的变化、加工技术的进步，混合碳四作为石油化工基础原料用于生产具有高附加值的精细化工产品和合成橡胶等技术已成为石油化工研究和投资热点[1]。

因此，为了有效降低脱丁烷塔釜物料中的碳四损失，增加混合碳四产量，同时保证混合碳四质量满足下游装置原料需求，我公司经分析决定对脱丁烷塔进行改造。

二、脱丁烷塔改造1.脱丁烷塔运行原理脱丁烷塔为板式塔，塔内安装有47块塔盘，塔径1100mm，塔高为29000mm，进料口在28块塔盘上，塔顶设有热旁路调节塔压，塔釜设有蒸汽再沸器。

脱丁烷塔（160T605）从C5’s及更重的组分中分离出C4，s组分。

脱丁烷塔的进料来自低压脱丙烷塔（160T502）塔釜。

从界区外来的混合C4’s物流作为回流的补充。

脱丁烷塔顶采出C4产品送往烯烃罐区，作为碳四装置原料储备。

聚丙烯装置操作工(初级)题库考点1、单选催化剂预接触罐利用夹套进行冷却，其原理属于（）。

A、间壁式换热B、接触式换热C、蓄热式换热D、其他换热方式正确答案：A2、单选如果三乙基铝（江南博哥）进料中断15分钟，聚合系统首先需要停止（）进入。

A、三乙基铝B、主催化剂C、氢气D、主催化剂和氢气正确答案：B3、单选下列金属中，不能与盐酸反应生成氢气的是（）。

A、钾B、铝C、锡D、铜正确答案：D4、单选聚丙烯装置中的增压油泵在启动前打开（）。

A、出口阀B、入口阀C、出口阀和入口阀D、排气阀正确答案：C5、单选聚丙烯装置挤压造粒系统切粒水泵是（）。

A、离心泵B、往复泵C、齿轮泵D、螺杆泵正确答案：A6、单选关于氮气的物理性质的描述，下列说法不正确的是（）。

A、无色、无味B、微溶于水C、比空气略轻D、有剧毒正确答案：D7、单选关于硝酸的描述，下列说法错误的是（）。

A、硝酸具有强氧化性B、将浓硝酸与浓盐酸按一定比例混合，可以与银等活泼性较弱的金属反应C、浓硝酸也叫作发烟硝酸D、浓硝酸应该用透明的玻璃瓶盛装正确答案：D8、单选环管反应器的夹套水补水采用的是（）。

A、脱盐水或蒸气冷凝液B、循环水C、新水D、工艺水正确答案：A9、单选关于交流电的概念，下列说法正确的是（）。

A、方向不随时间而改变的电流B、方向随时间作非周期性改变的电流C、强度和方向不随时间改变的电流D、强度和方向随时间作周期性改变的电流正确答案：D10、单选表示聚丙烯产品流动性能的参数是（）。

A、熔融指数B、冲击强度C、等规指数D、洛氏硬度正确答案：A11、单选悬浮主催化剂使用的介质是（）。

A、己烷B、白油C、凡士林油和凡士林脂D、脂正确答案：C12、单选预接触罐的搅拌器的转速一般在（）rpm左右。

A、100-200B、200-300C、300-400D、400-500正确答案：B13、单选油脂是通过（）送入油脂混合罐。

A、氮气压C、直接倒进D、空气压正确答案：B14、单选（）具有结构简单、压力降小、易于用耐腐蚀非金属材料制造等优点，对于气体吸收、真空蒸馏以及处理腐蚀性流体的操作，颇为适用。

从MTO装置急冷水塔来的产品气，进入一段吸入罐V1401,一段吸入罐收集的少量游离水和汽油通过泵P1401A/B返至MTO装置的污水汽提塔的沉降罐。V1401的气相进入压缩机一段进行压缩，当一段吸入压力过高时PC-2104把产品气排入热火炬系统。最低流量控制器FC-2102设于第二段的出口，自动循环返回足够的气体进入一段吸入以避免压缩机的前两段喘振。在压缩机一段吸入罐V1401的吸入口设有电动阀XV-2101，以便在停车时将压缩机部分和急冷部分隔断。正常压缩机一段吸入罐V1401没有液位，如果压缩机一段吸入罐(V1401)的出现液位，则通过泵P1401A/B利用LV2104控制送到MTO装置的污水汽提塔的沉降罐。
脱除酸性气后的产品气从T1402塔顶出来进入产品气压缩机的三段吸入罐V1404，冷凝的烃、水在LC-2118控制下返回到二段吸入罐V1402。三段吸入罐V1404的气相进入C1401三段进行压缩,经过C1401三段压缩后的产品气去往三段后冷器E1403，用冷却水进行冷却。在C1401三段压缩出口设有压力控制阀PV-2171，当三段出口压力高时通过PC-2171把产品气排入热火炬系统。另外三段的出口设有最低流量控制器FC-2112，当C1401三段的出口流量低于最小流量设定值时，FC-2112自动将三段后冷器E1403出口的部分产品气循环返回到碱洗塔进料加热器E1404的入口，保证足够的气体进入三段吸入以避免压缩机的三段喘振。
因为在压缩机三段排出罐V1405中，水能够与烃类物质分离开，水通过界位控制LC-2120进入三段吸入罐V1404，所以在正常情况下，在聚结器V1406中是没有水被分离液位控制LC-2118返回压缩机二段吸入罐V1402。在水洗塔T1401中，液态烃与水分开，通过液位控制LC-2107进入V1402。V1402中的液相水送到MTO装置的污水汽提塔的沉降罐。

喷淋塔设计标准参考 塔型选择原则：

要选择合适的喷淋塔型必须通过调查研究，充分了解使用条件，选择有较好特性的合理塔型。一般说来，同时满足生产任务要求的喷淋塔塔型有多种选择，但应从经济观点，生产经验和具体条件等方面综合考虑。现将选择时一些考虑因素列举如下。 1.与物性有关方面的因素 （1）物流系统易起跑沫，宜用填料塔。因为在板式塔中易造成严重的雾沫夹带，甚至泛塔，影响分离效率。 （2）有悬浮固体和残渣的物料，或易结垢的物料，宜用板式塔中大孔径筛板塔、十字架型浮阀和泡罩塔等。填料塔将会产生阻塞，有很难清理。 （3）高粘性物料宜用填料塔。在板式塔中鼓泡传质效果太差。 （4）具有腐蚀性的介质宜选用填料塔，因它宜用耐腐蚀材料制作，也可选用板式塔中结构简单的无溢流筛板塔。 （5）对于处理过程中有热量放出或须加入热量的系统，宜采用板式塔。当然也可将填料分塔或分段设置，塔（段）间设置冷却器，但结构较复杂。 2.与操作条件有关的因素 （1）传质速率有气相控制，宜采用填料塔，因在填料塔中气相在湍动，液相分散为膜状流动。如传质速率由液相控制，宜用板式塔，因为在板式塔中液相在湍动，气相分散为气泡。 （2）当处理系统的液气比L/V小时，宜用板式塔。 （3）操作弹性要求较大时，宜采用浮阀塔、泡罩塔等。填料塔和无溢流筛板塔的弹性较小。 （4）对伴有化学反应（特别是当此反应并不太迅速时）的吸收过程，采用板式塔较有利，因液体在板式塔中的停留时间长，反应比较容易控制，有利于吸收过程。 （5）气相处理量大的系统宜采用板式塔，小则填料塔适宜。因大塔板式塔价廉，小塔则填料塔便宜，一般塔径小于φ800mm宜采用填料塔。 以下为喷淋塔设计时的一些要点考虑，主要包括 1空塔流速 空心喷淋除尘器的气流速度越小对吸收效率越有利，一般为1.0~1.5m/s。 2填料层厚度

错流模拟式填料洗涤除尘器中，通过两层筛网所夹持的填料层厚度一般小于0.6m,最大1.8m。 喷淋段：自喷淋层（最上一层喷嘴）至进气管上口，气液在此段进行接触传质，是塔的主要区段。氟化氢为亲水性气体，传质在瞬间即能完成。但在实际操作中，由于喷淋液雾化状况、气体在本体截面分布情况等条件的影响，此段的长度仍是一个主要因素。以为在此段，塔的截面布满液滴，自由面大大缩小，从而气流实际速度增大很多倍，因此不能按空塔速度计算接触时间。 脱水(除雾)段：喷嘴以上部分为脱水段，作用是使大液滴依靠自重降落，其中装有除雾器，以除掉小液滴，使气液较好的分离。塔的高度尚无统一的计算方法，一般参考直径选取，高与直径比（H/D）在4~7范围以内，而喷淋段占总高的1/2以上。 湍流塔气体净化器，填料层可浮动。塔内装有聚乙烯、聚丙烯、发泡聚苯乙烯或多空橡胶制成的轻质空心（或实心）小球作为填料，小球的密度应小于洗涤液体的密度。在一定的气流速度作用下，塔内小球不断地进行湍流运动，粉尘粒子在湍流运动的泡沫层中，被气体射流补尘体所捕获。 湍流塔净化器用于除尘时，空塔气流极限速度取5~6m/s，液气比为0.5~0.7L/m3；